Badania warunków homogenizacji jubilerskiego stopu srebra próby 925

W artykule badano wpływ szybkości chłodzenia podczas krystalizacji na strukturę i twardość stopu AgCu próby 925 oraz porównano dwa sposoby homogenizacji tego stopu: homogenizację w płomieniu palnika oraz homogenizację w piecu. Stop odlano do wlewnicy stalowej nagrzanej do temperatury 250 °C oraz wlewnicy o temperaturze pokojowej. Następnie materiał homogenizowano w płomieniu palnika przez 5 i 15 min oraz w piecu przez 1 i 2 godz. We wszystkich przypadkach temperatura homogenizacji wynosiła 750 °C, a po zakończeniu wygrzewania chłodzono stop w wodzie. Wykonano badania struktury i twardości materiału przed i po homogenizacji. Badania struktury, oprócz obserwacji z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego, obejmowały również analizę ilościową — określenie udziału drugiej fazy w stopie po odlaniu i homogenizacji. W strukturze stopu AgCu próby 925 przed homogenizacją stwierdzono obecność nierównowagowej eutektyki (mieszaniny roztworów na osnowach Ag i Cu). Jej udział jest wyższy (4,4 %) po odlewaniu do zimnej wlewnicy niż po odlewaniu do wlewnicy nagrzanej (3 %). Średnia twardość stopu po odlaniu do zimnej i nagrzanej wlewnicy jest porównywalna i wynosi ok. 80 HV. Po homogenizacji w płomieniu palnika przez 5 i 15 min, zaobserwowano znacznie niższy, niż w przypadku odlewu, udział drugiej fazy w strukturze stopu wynoszący ok. 1,8 %. Twardość stopu poddanego homogenizacji jubilerskiej, dla obu badanych czasów wyżarzania wynosiła ok. 55 HV. Homogenizacja w piecu spowodowała największy spadek udziału drugiej fazy, do ok. 0,4 % po dwóch godzinach wyżarzania. Zanotowano jednak wyższą twardość materiału niż w przypadku homogenizacji jubilerskiej, wynoszącą ok. 70 HV.

---

In the paper the influence of cooling rate during crystallization and the subsequent homogenization mode on the structure and hardness of the jewellery AgCu alloy 925 fineness was investigated. The alloy was poured to the mould heated to the temperature of 250 °C and to the mold in room temperature. Two methods of homogenization in the temperature of 750 °C were compared: annealing in the flame of jewellery torch (for 5 and 15 minutes) and in the furnace (for 1 and 2 hours). After homogenization material was quenched in water. Investigations of the alloy’s structure and hardness were performed. The microstructure was analysed with use of SEM and EDS. Additionally, second phase share (in % of occupied area) in the alloy’s structure in as-cast state and after homogenization was determined. In the structure of investigated alloy before homogenization, the unequilibrium eutectic (consisting of Ag- and Cu based solid solutions) was found. It’s share in the structure was higher (4.4 %) after pouring to the cold mould than in case of pouring to the heated mould (3 %). Average hardness of the alloy after both modes of casting was comparable (about 80 HV). After annealing with the use of jewellery torch for 5 and 15 minutes, the share of second phase in the alloy’s microstructure decreased to about 1.8 %. The hardness of the alloy after this mode of homogenization, for both annealing times was about 55 HV. Homogenization in furnace caused further decrease of second phase share in the material’s structure, to about 0.4 % after two hours of annealing. After homogenization in furnace, higher alloy’s hardness (70 HV), than in case of jewellery torch homogenization was obtained.